Компенсация систематической составляющей погрешности автоматизированного астрономического универсала, обусловленной сбоями синхронизации данных

Н. В. Кузьмина, С. М. Тарасов, В. В. Цодокова

АО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор», г. Санкт-Петербург, Россия

В современных астрономических приборах, таких как автоматизированный астрономический универсал (ААУ) [1], определение значений всемирного координированного времени (UTC), а также формирование сигналов синхронизации (далее — сигналы PPS) осуществляются посредством спутниковой навигационной аппаратуры. По сигналам PPS телевизионной аппаратурой производится регистрация кадров с изображениями звезд, при этом с каждым сигналом PPS передаются значения времени UTC.

Однако, в результате сбоев в работе аппаратуры (телевизионной, спутниковой) или нарушения логики работы программного обеспечения ААУ может возникнуть ошибочная временная привязка зарегистрированного кадра, что приведет к возникновению систематической составляющей погрешности синхронизации данных астрономических наблюдений со шкалой времени UTC ΔT = 1 с. Случайная составляющая этой погрешности в настоящей работе не учитывается, так как в ААУ она пренебрежимо мала (5 мкс) [2].

Погрешность синхронизации данных ААУ со шкалой времени UTC, в первую очередь, повлияет на точность определения Гринвичского звездного времени θ, которое будет получено с погрешностью Δθ = ωΔT, где ω ≈ 15"/с — угловая скорость вращения Земли. Это, в свою очередь, приведет к появлению систематических составляющих погрешностей определения астрономических долгот и азимутов [2, 3], не позволяющих обеспечить требуемые точностные характеристики ААУ.

В работе представлен алгоритм обнаружения и компенсации погрешностей синхронизации данных ААУ со шкалой всемирного времени UTC, основанный на использовании результатов астрономических наблюдений в различных положениях визирной оси ААУ, контролируемых по показаниям датчиков углов, установленных в ААУ.

Литература

1) Тарасов С. М. Исследование влияния инструментальной погрешности автоматизированного астроуниверсала в задаче определения азимута наземного ориентира // Гироскопия и навигация. 2021. Том 29, № 2 (113). С. 97–109.

2) Цодокова В. В., Гайворонский С. В., Кузьмина Н. В. Исследование влияния синхронизации данных автоматизированного зенитного телескопа на точность определения астрономических координат // Седьмая всероссийская конференция «Фундаментальное и прикладное координатно-временное и навигационное обеспечение» (КВНО-2017), 17–21 апреля 2017 г. Тезисы докладов. СПб.: ИПА РАН, 2017. С. 92–93.

3) Брумберг В. А., Глебова Н. И., Лукашова М. В. и др. Расширенное объяснение к «Астрономическому ежегоднику» // Труды ИПА РАН. 2004. Вып. 10. 488 с.